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文檔簡介
1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長,工業(yè)用水量一直在持續(xù)增長。為了確保工業(yè)用水的綜合利用及可持續(xù)的發(fā)展,工業(yè)用水的循環(huán)使用顯得尤為重要。由于工業(yè)用水特殊的使用環(huán)境和本身硬度較高,當(dāng)工業(yè)水循環(huán)使用時,隨著循環(huán)的次數(shù)增加,不可避免的產(chǎn)生大量的水垢。水垢的產(chǎn)生會導(dǎo)致多種工業(yè)生產(chǎn)的不便:水垢會阻塞水管,使排水受阻;降低其傳熱效率,導(dǎo)致能源消耗增加。而加入阻垢劑是目前切實可行的解決方法。目前常用的工業(yè)水阻垢劑大多會對環(huán)境產(chǎn)生一定的污染,同時阻垢劑在工業(yè)水中的實際
2、作用情況也無法檢測。而聚天冬氨酸型阻垢劑及其衍生物,因其高效的阻垢性能、良好的物理化學(xué)改性和可生物降解的特性近年來受到關(guān)注。在實際使用中,阻垢劑的添加濃度是影響阻垢效果的一個重要因素,需要達(dá)到一定的濃度要求才能對水垢起到抑制的作用。阻垢劑濃度過高,也會對其阻垢效率起抑制作用。工業(yè)上實際應(yīng)用時應(yīng)該實時監(jiān)測阻垢劑的濃度。本研究合成了阻垢性能較好的熒光型阻垢劑,通過熒光示蹤方法對阻垢劑濃度實時監(jiān)測。
1.聚天冬氨酸的制備。本文先用聚
3、琥珀酰亞胺通過不斷的改進(jìn)再形成聚天冬氨酸聚合物。先使用尿素和馬來酸酐為基本用料,同時根據(jù)其摩爾比1.5:1的比例進(jìn)行搭配,添入適量的催化劑(H2SO4V: H3PO4V=1:1),凝聚,化合之后,就會產(chǎn)生相應(yīng)的中間體,其次是對其進(jìn)行提純,同時將堿性實行開環(huán)處理,就可以得到目標(biāo)物。
2.新型阻垢劑(含萘環(huán)型聚天冬氨酸)的制備和對其進(jìn)行使用效果評價。并且對其進(jìn)行使用效果評價。將1中的中間物為基本原料,再加入1-磺酸-2-萘胺,就可
4、以通過一定的化學(xué)反應(yīng),制備出具有熒光性質(zhì)的去垢劑。并且對其產(chǎn)物進(jìn)行跟蹤,評價其效果。通過熒光分析,其產(chǎn)物在激發(fā)波長是346nm發(fā)射波長是493nm,在加入濃度(5~15mg/L)與熒光強(qiáng)度存有的正相關(guān)的線性聯(lián)系。當(dāng)其添加量為15mg/L,8mg/L,9mg/L時,阻CaCO3、阻CaSO4和阻Ca3(PO4)2垢率最好分別是77.4%、88%和88%。
3.新型阻垢劑(氨基酸型聚天冬氨酸)的制備和對其進(jìn)行使用效果評價。本實驗是
5、在堿性比較低的情況下進(jìn)行的,將?;撬崤cL-苯丙氨酸混合,然后對1的中間產(chǎn)物進(jìn)行開環(huán)處理,從而產(chǎn)生新的阻垢劑—鏈上有磺酸基和羧基的聚天冬氨酸,該阻垢劑具有熒光效果。Phe-Try-PASP與Phe-PASP在激發(fā)波長為320nm,發(fā)射波長為456nm,在激發(fā)波長為314nm,發(fā)射波長為434nm。對其進(jìn)行熒光跟蹤得出:該阻垢劑在加入濃度(2~10mg/L)與熒光強(qiáng)度存有的正相關(guān)的線性聯(lián)系。采用靜態(tài)阻垢法,對其改進(jìn)效果的評價可得:溫度為60
6、℃時,當(dāng)Phe-Try-PASP與Phe-PASP的添加量為6mg/L時兩者的阻CaCO3垢率最好分別是93.7%和90.4%;當(dāng)Phe-Try-PASP與Phe-PASP的添加量分別為2.2mg/L和1.8mg/L時阻CaSO4垢率最好分別是98.5%和84.2%;當(dāng)Phe-Try-PASP與Phe-PASP的添加量濃度達(dá)到9mg/L后,其阻Ca3(PO4)2垢率達(dá)到峰值,達(dá)到了92%左右和88%左右。
4.采用掃描電子顯微
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